JP2002146134A - ポリプロピレン樹脂組成物 - Google Patents

ポリプロピレン樹脂組成物

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JP2002146134A JP2001297714A JP2001297714A JP2002146134A JP 2002146134 A JP2002146134 A JP 2002146134A JP 2001297714 A JP2001297714 A JP 2001297714A JP 2001297714 A JP2001297714 A JP 2001297714A JP 2002146134 A JP2002146134 A JP 2002146134A
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Young-Hwan Yu
永 桓 劉
Young-Ho Im
永 鎬 任
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LG Caltex Oil Corp
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Hyundai Motor Co
LG Caltex Oil Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 衝撃強度、耐熱性、耐スクラッチ性を向上
し、低コストかつ軽量で、プラスチック部品の再生性を
画期的に向上させたポリプロピレン樹脂組成物を提供す
る。 【解決手段】 ポリプロピレン樹脂組成物において、メ
ルトインデックスが5〜40g/10minであり、エ
チレン含量5〜20重量%の低分子量のエチレン−プロ
ピレン共重合体20〜60重量%と、メルトインデック
スが0.3〜5g/10minであり、エチレン含量5
〜20重量%の高分子量のエチレン−プロピレン共重合
体20〜60重量%と、粒径1〜10μmの無機充填材
5〜40重量%とが含有されてなることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ポリプロピレン樹
脂組成物に関し、さらに詳しくは、ポリプロピレン樹脂
組成物において、分子量が相異なる、一定なメルトイン
デックスを有する低分子量のエチレン−プロピレン共重
合体と高分子量のエチレン−プロピレン共重合体が含有
されているため、最終製品の衝撃強度、耐熱性、耐スク
ラッチ性などの物性を満足させ、従来のABS/PC樹
脂の代わりになり得るため経済的であり、塗装過程の省
略により工程を単純化し、自動車のハウジングアセンブ
リーグローブボックス部品などの自動車用プラスチック
部品の再生性を画期的に向上させ得るポリプロピレン樹
脂組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、ポリプロピレン樹脂は、非常に
安価なので自動車の内部部品に主として使用されている
ものの、衝撃強度、耐熱性、及び耐スクラッチ性などの
物性が不良であるため、前記自動車の内部部品の中でも
低級の部品用にしか使用できず、その使用範囲が制限さ
れてきた。しかし、このようなポリプロピレン樹脂は、
いま自動車部品に多用されているABS/PC樹脂に比
べて1/3の価格水準に止まるため経済的な条件におい
ては効果的であると言える。そこで、前記用途制限の問
題を解決できる物性の向上を通じてABS/PC樹脂の
代わりになり得るポリプロピレン樹脂に対する研究が盛
んに行われている。
【0003】しかし、従来のポリプロピレン樹脂は、A
BS/PC樹脂に比べて衝撃強度に劣っており、北米及
びヨーロッパ地域の認証関連実車テストで製品内にクラ
ックが生じる問題がある上に、もろい熱変形温度から熱
変形がよく生じ、耐スクラッチ性が不良であり、製品内
の塗装時ABS/PC樹脂とは異なって別途にプライマ
ーを塗布する工程を必要とする。
【0004】このため、従来のポリプロピレン樹脂は、
その価格がABS/PC樹脂の約1/3の水準に止まる
にも拘わらず、自動車用の内蔵部品のうち、高機能性部
品、例えばハウジングアセンブリーグローブボックスな
どには使用できないという問題があった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、従
来のプロピレン樹脂の衝撃強度、耐熱性、耐スクラッチ
性の不足に対する問題点を改善すべく、従来のポリプロ
ピレン樹脂組成物に、相異なる分子量を有するエチレン
−プロピレン共重合体を含有させることによって、自動
車ハウジングアセンブリーグローブボックス部品に要求
される製品性能を満足させ得るように材料の物性を向上
させて高価なABS/PC樹脂の代わりとなり、従来の
製品に適用された塗装工程を省くことによって、コスト
及び重さを下げるとともに、プラスチック部品の再生性
を画期的に向上させ得るポリプロピレン樹脂組成物を提
供することにその目的がある。
【0006】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明は、ポリプロピレン樹脂組成物において、メル
トインデックスが5〜40g/10minであり、エチ
レン含量5〜20重量%の低分子量のエチレン−プロピ
レン共重合体20〜60重量%と、メルトインデックス
が0.3〜5g/10minであり、エチレン含量5〜
20重量%の高分子量のエチレン−プロピレン共重合体
20〜60重量%と、粒径1〜10μmの無機充填材5
〜40重量%とが含有されてなることを特徴とする。
【0007】また、前記低分子量のエチレン−プロピレ
ン共重合体は、重量平均分子量が200,000〜40
0,000であり、数平均分子量が50,000〜8
0,000であり、比重が0.89〜0.91であるこ
とを特徴とする。
【0008】また、前記高分子量のエチレン−プロピレ
ン共重合体は、重量平均分子量が400,000〜60
0,000であり、数平均分子量が80,000〜10
0,000であることを特徴とする。
【0009】また、前記無機充填材は、タルク、硫酸バ
リウム、及び炭酸カルシウムの中から選択されることを
特徴とする。
【0010】また、前記ポリプロピレン樹脂組成物に、
酸化防止剤、中和剤、帯電防止剤、及び核剤の中から選
択された1種又は2種以上の添加剤がさらに含有されて
いることを特徴とする。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明に従う好適な実施の
形態について詳細に説明する。本発明のポリプロピレン
樹脂組成物には、分子量が相異なる二種のエチレン−プ
ロピレン共重合体ブロックが含有されていることを特徴
とする。すなわち、本発明に使用される主成分としては
エチレン含量5〜20重量%の低分子量のエチレン−プ
ロピレン共重合体を20〜60重量%使用することが望
ましい。
【0012】特に、本発明の前記エチレン−プロピレン
共重合体は、メルトインデックスが5〜40g/10m
inであり、重量平均分子量200,000〜400,
000であり、数平均分子量が50,000〜80,0
00であり、比重が0.89〜0.91の高流動性の低
分子量のエチレン−プロピレン共重合体を使用する。
【0013】また、本発明に使用される他のエチレン−
プロピレン共重合体としては、エチレン含量が5〜20
重量%の高分子量のエチレン−プロピレン共重合体を2
0〜60重量%使用することが好ましい。この時、高分
子量のエチレン−プロピレン共重合体の使用含量が20
重量%未満であると衝撃強度が低下し、逆に60重量%
を超えると加工性が低下するという問題があるため好ま
しくない。
【0014】本発明による前記高分子量のエチレン−プ
ロピレン共重合体は、メルトインデックスが0.3〜5
g/10minであり、重量平均分子量が400,00
0〜500,000であり、数平均分子量が80,00
0〜100,000の高衝撃強度の高分子量のエチレン
−プロピレン共重合体を使用するという特徴がある。
【0015】また、本発明は、前述したように、相異な
る分子量を有する二種のエチレン−プロピレン共重合体
ブロックに通常の無機充填材を添加させるが、例えば、
タルク、硫酸バリウム及び炭酸カルシウムの中から選択
して使用できる。そして、本発明に使用される無機充填
材は、平均粒度が1〜10μmのものを使用することが
好ましく、平均粒度が10μmを超えると、溶融混合時
樹脂との分散性が低下して所望の物性が得られない。
【0016】前記無機充填材の使用含量は、全体ポリプ
ロピレン樹脂組成物に対して5〜40重量%にするのが
好ましく、仮に、その含量が5重量%未満であると、剛
性、表面硬度及び耐スクラッチ性などの物性が劣化し、
40重量%を超えると、加工性と衝撃強度が低下する。
【0017】また、本発明で添加される他の添加剤とし
ては、例えば酸化防止剤、中和剤、帯電防止剤及び核剤
の中から選択された1種又は2種以上の添加剤を適度含
量範囲内でさらに添加できる。ここで、酸化防止剤とし
ては、フェノール系、ホスファイト系、チオジプロピオ
ネートシナジストなどが使用され、中和剤としてはステ
アリン酸カルシウム、酸化亜鉛などが使用され、これら
又は他の添加剤はこの分野で通常の知識を有する者によ
って容易に使用されることができる。
【0018】前述したような本発明のポリプロピレン樹
脂組成物に含有される成分を用いて通常の方法によりポ
リプロピレン樹脂組成物が製造されるが、その製造方法
を次に簡略に説明する。
【0019】すなわち、本発明では、前記諸成分を混合
して押出機のホッパに充填し、適正温度のバレル中に一
定比率に供給して溶融混合した後、凝縮器を通過させて
切断機によって切断し、射出成形機で成形することによ
って、最終製品を製造できる。最終製品のメルトインデ
ックスは3〜40g/10minとして製造するのが好
ましく、仮に、メルトインデックスが3g/10min
未満であると、生産性の低下及び最終製品にフローマー
ク(flow mark)が生じる恐れがあり、メルト
インデックスが40g/10minを超えると、剛性、
表面硬度、衝撃強度などで所望の物性が得られないため
好ましくない。
【0020】前記最終製品は、ポリプロピレン樹脂組成
物にその他の必要な添加剤を混合してマスターバッチパ
ウダーを製造し、再びそのマスタバッチパウダーをブレ
ンディング機でブレンディングしてペレット状態に製造
した後、ペレット状態の樹脂組成物を用いて自動車の内
蔵材部品を製造できる。
【0021】以下、本発明を実施例に基づきさらに詳し
く説明するが、本発明は、次の実施例によって限定され
ない。
【0022】実施例1 エチレン−プロピレン弾性体を14重量%含有する低分
子量のエチレン−プロピレン共重合体(メルトインデッ
クス8g/10min)40重量%、エチレン含量60
重量%のエチレン−プロピレン弾性体を14重量%含有
する高分子量のエチレン−プロピレン共重合体(メルト
インデックス0.5g/10min)40重量%、平均
粒度D50が3〜7μmのタルク20重量%、核剤0.
5重量%未満、及び少量の酸化防止剤を混合して押出形
二軸混合機のホッパに充填し、約210℃の温度に調節
されたバレル中に一定の比率に供給して溶融混合した。
バレルは各々200/210/220/230/230
の5個に区分されたものを使用した。溶融混合された状
態で凝縮器を通過させた後、切断機によってペレット状
態に切断し、射出成形機を用いて射出成形用の試験片を
製造した。
【0023】比較例1 樹脂組成物をエチレン−プロピレン共重合体80重量
%、無機充填材20重量%、核剤0.5重量%未満、少
量の酸化防止剤を使用したのを除いて、前記実施例1と
同一な方法で成形用の試験片を製作した。この時、エチ
レン−プロピレン共重合体のメルトインデックスは8g
/10minであった。
【0024】比較例2 樹脂組成物をエチレン−プロピレン共重合体60重量
%、エチレン−プロピレンゴム20重量%、無機充填材
20重量%、核剤0.5重量%未満、少量の酸化防止剤
を使用したことを除けば、前記実施例1と同一な方法で
成形用の試験片を製作した。この時、エチレン−プロピ
レン共重合体のメルトインデックスは8g/10min
であった。
【0025】実験例:物性試験 前記実施例1及び比較例1及び2によって製造された各
々の試験片に対して次のような方法でメルトインデック
ス、密度、引張り強度、伸び率、曲げ弾性率、曲げ強
度、アイゾッド衝撃強度及び熱変形温度、耐スクラッチ
性などの物性を測定し、その結果を次の表1に示す。
【0026】[試験方法] (1)メルトインデックス:ASTM D−1238に
基づいて測定した。 (2)密度:ASTM D−1505に基づいて測定し
た。 (3)引張り強度及び伸び率:ASTM D−638に
基づいて測定した。 (4)曲げ弾性率及び曲げ強度:ASTM D−790
に基づいて測定した。 (5)アイゾッド衝撃強度:ASTM D−256に基
づいて測定した。 (6)熱変形温度:ASTM D−648に基づいて測
定した。
【0027】(7)耐スクラッチ性:得られた試験片を
恒湿室(温度23±2℃、湿度50±5%)で40時間
以上放置した後、長さ150mm×100mm、厚さ
0.5〜3mmに切断した。 相異なる硬度を有する鉛筆を用意して、鉛筆を芯の長さ
3mmに削り、#400のサンドペーパーにより鉛筆の
芯が円錐体になるように鋭くして、鉛筆スクラッチ硬度
テスターペーパー(Pencil Scratch H
ardnessTester Paper,Toyos
eki,Model:NP)に試験片と鉛筆を嵌めて固
定させた。1.0kgの荷重を加え、荷重ねじを外して
試料面と鉛筆を接触させ、試験片を前後に移動して5回
以上試験した。この時、試験片の表面が2回以上かすれ
る場合には鉛筆硬度を一段階下げた時の硬度を記録し、
2回未満かすれる場合には鉛筆硬度を一段階上げた時の
鉛筆硬度を記録した。
【0028】
【表1】
【0029】前記表1から分かるように、本発明による
ポリプロピレン樹脂組成物は、従来の他のポリプロピレ
ン樹脂組成物に比べて硬度及び耐スクラッチ性、衝撃強
度などに優れている。
【0030】
【発明の効果】以上で述べたように、本発明によるポリ
プロピレン樹脂組成物は、衝撃強度、耐熱性、耐スクラ
ッチ性に優れているため、自動車のハウジングアセンブ
リーグローブボックス部品に要求される製品性能を満足
させ、3倍にもなる高価なABS/PC樹脂の代わりに
使用することができる。また、従来の製品に適用されて
きた塗装過程を省くことによって、コスト及び重さを下
げる効果を有する。さらに、自動車用のプラスチック部
品の再生性を革新的に向上させることができるという効
果がある。
フロントページの続き (72)発明者 任 永 鎬 大韓民国 ソウル市 江南区 駅三洞 679 Fターム(参考) 4J002 BB14W BB14X BB15W BB15X DE236 DG046 DJ046 FD016 FD077 FD107

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ポリプロピレン樹脂組成物において、 メルトインデックスが5〜40g/10minであり、
    エチレン含量5〜20重量%の低分子量のエチレン−プ
    ロピレン共重合体20〜60重量%と、 メルトインデックスが0.3〜5g/10minであ
    り、エチレン含量5〜20重量%の高分子量のエチレン
    −プロピレン共重合体20〜60重量%と、 粒径1〜10μmの無機充填材5〜40重量%とが含有
    されてなることを特徴とするポリプロピレン樹脂組成
    物。
  2. 【請求項2】 前記低分子量のエチレン−プロピレン共
    重合体は、重量平均分子量が200,000〜400,
    000であり、数平均分子量が50,000〜80,0
    00であり、比重が0.89〜0.91であることを特
    徴とする請求項1記載のポリプロピレン樹脂組成物。
  3. 【請求項3】 前記高分子量のエチレン−プロピレン共
    重合体は、重量平均分子量が400,000〜600,
    000であり、数平均分子量が80,000〜100,
    000であることを特徴とする請求項1記載のポリプロ
    ピレン樹脂組成物。
  4. 【請求項4】 前記無機充填材は、タルク、硫酸バリウ
    ム、及び炭酸カルシウムの中から選択されることを特徴
    とする請求項1記載のポリプロピレン樹脂組成物。
  5. 【請求項5】 前記ポリプロピレン樹脂組成物に、酸化
    防止剤、中和剤、帯電防止剤、及び核剤の中から選択さ
    れた1種又は2種以上の添加剤がさらに含有されている
    ことを特徴とする請求項1記載のポリプロピレン樹脂組
    成物。
JP2001297714A 2000-11-01 2001-09-27 ポリプロピレン樹脂組成物 Pending JP2002146134A (ja)

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